JP4643518B2

JP4643518B2 - 通信装置

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Publication number: JP4643518B2
Application number: JP2006210636A
Authority: JP
Inventors: 一夫吉田
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2006-08-02
Filing date: 2006-08-02
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2026-08-02
Also published as: JP2008042295A

Description

本発明は、通信装置に係り、特に、送信側と受信側との間でケーブルを介したアナログ通信またはデジタル通信を行うのに好適な通信装置に関する。

従来から、アナログ通信またはデジタル通信を行う機器間もしくは機器内部の基板間等をケーブルを介して接続する際に、ケーブルの芯線の本数が制限されている場合には、ケーブルにおける同一の芯線をアナログ信号およびデジタル信号の送受信のために共用することが行われていた。

図６は、このようなアナログ信号とデジタル信号とを同一のケーブルの芯線を用いて送受信する通信装置１の概要を示したものである。

この通信装置１は、信号送信装置２と、信号受信装置３とを有しており、これら信号送信装置２と信号受信装置３とは、ケーブル５を介して互いに接続されている。

信号送信装置２は、送信されるアナログ信号が通る送信側アナログ信号線６と、送信されるデジタル信号が通る送信側デジタル信号線７とを有しており、これら各信号線６，７における出力側の端部６ｂ，７ｂには、送信側スイッチ８が配設されている。

この送信側スイッチ８は、ユーザ操作にともなって入力された出力切り替え信号にしたがって、送信側アナログ信号線６または送信側デジタル信号線７を、ケーブル５における同一の芯線１０に選択的に接続するようになっている。なお、図６には、送信側スイッチ８が送信側アナログ信号線６を芯線１０に接続した状態が示されている。

送信側アナログ信号線６上には、送信側コンデンサ１１が配設されており、この送信側コンデンサ１１は、送信されるアナログ信号に含まれるノイズとしての直流成分を除去するようになっている。送信側デジタル信号線７上には、ドライバ１２が配設されており、このドライバ１２は、例えば、トライステートタイプのデジタル信号をオープンコレクタタイプのデジタル信号に変換する等のデジタル信号に対する信号処理を必要に応じて行うようになっている。

一方、信号受信装置３は、受信されたアナログ信号が通る受信側アナログ信号線１４と、受信されたデジタル信号が通る受信側デジタル信号線１５とを有しており、これら各信号線１４，１５における入力側の端部１４ａ，１５ａには、受信側スイッチ１６が配設されている。

この受信側スイッチ１６は、ユーザ操作にともなって入力された入力切り替え信号にしたがって、受信側アナログ信号線１４または受信側デジタル信号線１５を、ケーブル５における前述した芯線１０に選択的に接続するようになっている。なお、図６には、受信側スイッチ１６が受信側アナログ信号線１４を芯線１０に接続した状態が示されている。

受信側アナログ信号線１４上には、受信側コンデンサ１７が接続されており、この受信側コンデンサは、受信されたアナログ信号に含まれる直流成分を除去するようになっている。受信側デジタル信号線１５上には、レシーバ１８が配設されており、このレシーバ１８は、受信されたデジタル信号に対してノイズの除去等の信号処理を必要に応じて行うようになっている。

このような構成を有する通信装置１によって、アナログ信号の送受信を行う場合には、ユーザ操作に応じた出力切り替え信号および入力切り替え信号を送信側スイッチ８および受信側スイッチ１６にそれぞれ入力することにより、送信側スイッチ８に、送信側アナログ信号線６を芯線１０に接続する動作を行わせるとともに、受信側スイッチ１６に、受信側アナログ信号線１４を芯線１０に接続する動作を行わせる。

そして、信号送信装置２は、アナログ信号を、送信側アナログ信号線６、送信側スイッチ８およびケーブル５の芯線１０を介して信号受信装置３に送信する。

信号送信装置２によって送信されたアナログ信号は、受信側スイッチ１６を介して受信されるとともに、この受信側スイッチ１６において芯線１０に接続された受信側アナログ信号線１４に入力される。

このようにして、通信装置１によるアナログ信号の送受信が行われる。

また、通信装置１によって、デジタル信号の送受信を行う場合には、ユーザ操作に応じた出力切り替え信号および入力切り替え信号を送信側スイッチ８および受信側スイッチ１６にそれぞれ入力することにより、送信側スイッチ８に、送信側デジタル信号線７を芯線１０に接続する動作を行わせるとともに、受信側スイッチ１６に、受信側デジタル信号線１５を芯線１０に接続する動作を行わせる。

そして、信号送信装置２は、デジタル信号を、送信側デジタル信号線７、送信側スイッチ８およびケーブル５の芯線１０を介して信号受信装置３に送信する。

信号送信装置２によって送信されたデジタル信号は、受信側スイッチ１６を介して受信されるとともに、この受信側スイッチ１６において芯線１０に接続された受信側デジタル信号線１５に入力される。

このようにして、通信装置１によるデジタル信号の送受信が行われる。

このように、従来は、スイッチ８，１６の切り替えによって、ケーブル５における同一の芯線５をアナログ信号およびデジタル信号の送受信のために共用することが可能であった。

特開２００３−１４１６７４号公報

しかしながら、従来は、受信側および送信側の双方に、スイッチ８，１６を設ける必要があったため、製造コストが上昇するだけでなく、小型軽量化を図ることができないといった問題が生じていた。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、コストを削減することができるとともに、小型軽量化を図ることができる通信装置を提供することを目的とするものである。

前述した目的を達成するため、本発明に係る通信装置は、アナログ信号およびデジタル信号を送信する信号送信手段と、この信号送信手段にケーブルを介して接続され、前記信号送信手段から前記ケーブルを介して送信された前記アナログ信号および前記デジタル信号を受信する信号受信手段とを備え、前記アナログ信号の送受信および前記デジタル信号の送受信に前記ケーブルにおける同一の芯線を用いる通信装置であって、前記信号送信手段が、前記ケーブルにおける所定の芯線に接続され、送信されるアナログ信号が通る信号線である送信側アナログ信号線と、前記ケーブルにおける前記送信側アナログ信号線が接続された芯線と同一の芯線に接続され、送信されるデジタル信号が通る信号線である送信側デジタル信号線とを有し、前記送信側アナログ信号線を通して通信情報を含むアナログ信号を送信する際に、前記送信側デジタル信号線の電圧レベルを高電圧レベルにすることによって、前記通信情報を含むアナログ信号を、前記送信側デジタル信号線を通る通信情報を含まない高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号が混在された状態として送信するように形成され、前記送信側デジタル信号線を通して通信情報を含むデジタル信号を送信する際に、前記通信情報を含むデジタル信号を、前記送信側アナログ信号線を通る通信情報を含まない０Ｖの平坦な波形を有するアナログ信号が混在された状態として送信するように形成され、前記信号受信手段が、前記ケーブルにおける前記送信側アナログ信号線が接続された芯線と同一の芯線に受信側において接続され、受信されたアナログ信号が通る信号線である受信側アナログ信号線と、前記ケーブルにおける前記受信側アナログ信号線が接続された芯線と同一の芯線に接続され、受信されたデジタル信号が通る信号線である受信側デジタル信号線と、前記受信側アナログ信号線上に配設され、前記通信情報を含むアナログ信号が、前記高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号が混在された状態として受信されて前記受信側アナログ信号線を通る際に、当該デジタル信号が混在されたアナログ信号から当該デジタル信号を除去して前記通信情報を含むアナログ信号のみを取得するアナログ信号取得手段と、前記受信側デジタル信号線上に配設され、前記通信情報を含むアナログ信号が、前記高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号が混在された状態として受信されて前記受信側デジタル信号線を通る際に、当該デジタル信号が混在されたアナログ信号から前記高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号のみを取得し、前記通信情報を含むデジタル信号が、前記０Ｖの平坦な波形を有するアナログ信号が混在された状態として受信されて前記受信側デジタル信号線を通る際に、当該アナログ信号が混在されたデジタル信号から前記通信情報を含むデジタル信号のみを取得するように形成されたデジタル信号取得手段とを有することを特徴としている。

そして、このような構成によれば、信号送信手段から信号受信手段に、通信情報を含むアナログ信号を、通信情報を含まない高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号が混在された状態として送信することにより、当該デジタル信号が混在されたアナログ信号が、受信側アナログ信号線と受信側デジタル信号線との双方に入力されても、受信側アナログ信号線側では、アナログ信号取得手段によって通信情報を含むアナログ信号のみを取得することが可能となり、また、受信側デジタル信号線側では、デジタル信号取得手段によって当該デジタル信号のみを取得することが可能となる。一方、信号送信手段から信号受信手段に、通信情報を含むデジタル信号を、通信情報を含まない０Ｖの平坦な波形を有するアナログ信号が混在された状態として送信することにより、当該アナログ信号が混在されたデジタル信号が、受信側アナログ信号線と受信側デジタル信号線との双方に入力されても、受信側デジタル信号線側では、デジタル信号取得手段によって通信情報を含むデジタル信号のみを取得することが可能となる。すなわち、前述した構成によれば、スイッチを要さずに、通信情報を含むアナログ信号の送受信と、通信情報を含むデジタル信号の送受信とを、ケーブルにおける同一の芯線を用いて選択的に行うことが可能となる。

また、本発明に係る他の通信装置は、前記デジタル信号取得手段が、前記受信側デジタル信号線を通る信号が所定の閾値電圧以上の電圧値をとる場合に、当該信号から前記高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号のみを取得することが可能に形成され、前記信号送信手段が、前記通信情報を含むアナログ信号を、前記高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号が混在された状態として送信する際に、当該デジタル信号が混在されたアナログ信号の電圧値を、前記閾値電圧以上の電圧値に制御するように形成されていることを特徴としている。

そして、このような構成によれば、通信情報を含むアナログ信号の送受信の際に、デジタル信号取得手段が、受信された信号からの高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号のみの取得を簡便かつ確実に行うことが可能となる。

さらに、本発明に係る他の通信装置は、前記デジタル信号取得手段が、所定の耐圧レベルに形成され、前記信号送信手段が、前記通信情報を含むアナログ信号を、前記高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号が混在された状態として送信する際に、当該デジタル信号が混在されたアナログ信号の電圧値を、前記耐圧レベル未満の電圧値に制御するように形成されていることを特徴としている。

そして、このような構成によれば、通信情報を含むアナログ信号の送受信の際に、デジタル信号取得手段が耐圧レベル以上の電圧値を有する信号によって破壊されることを防止することが可能となる。

さらにまた、本発明に係る通信装置は、前記アナログ信号取得手段が、コンデンサを有し、前記デジタル信号取得手段が、ＬＶＴＴＬを有することを特徴としている。

そして、このような構成によれば、アナログ信号取得手段およびデジタル信号取得手段を、汎用のデバイスを用いて構成することが可能となる。

また、本発明に係る通信装置は、前記信号送信手段が、携帯電話機とされ、前記信号受信手段が、車載機とされていることを特徴としている。

そして、このような構成によれば、スイッチを要さずに、携帯電話機と車載機との間で、通話情報等の通信情報を含むアナログ信号の送受信と、通信情報を含むデジタル信号の送受信とを、ケーブルにおける同一の芯線を用いて選択的に行うことが可能となる。

本発明に係る通信装置によれば、スイッチを要さずに、通信情報を含むアナログ信号の送受信と、通信情報を含むデジタル信号の送受信とを、ケーブルにおける同一の芯線を用いて行うことができる結果、コストを削減することができるとともに、小型軽量化を図ることができる。

また、本発明に係る他の通信装置によれば、さらに簡易な構成を用いることができ、コストをさらに削減することができる。

さらに、本発明に係る他の通信装置によれば、電圧による装置の破壊を防止することができ、信号の送受信を安定的に行うことができる。

さらにまた、本発明に係る他の通信装置によれば、汎用のデバイスを用いることによって、コストをさらに削減することができる。

また、本発明に係る他の通信装置によれば、設置スペースが制約されている車載用の通信装置において重要な小型軽量化を実現することができ、そのような通信装置を安価に提供することができる。

以下、本発明に係る通信装置の実施形態について、図１乃至図５を参照して説明する。

なお、従来と基本的構成が同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。

図１に示すように、本実施形態における通信装置２０は、信号送信手段としての信号送信装置２１と、信号受信手段としての信号受信装置２２と、これら信号送信装置２１と信号受信装置２２とを互いに接続するケーブル５とによって構成されている。

信号送信装置２１と信号受信装置２２との間では、ケーブル５を介して、通信情報を含むアナログ信号の送受信によるアナログ通信と、通信情報を含むデジタル信号の送受信によるデジタル通信とが選択的に行われるようになっている。

このようなアナログ通信およびデジタル通信を選択的に行うための具体的な構成として、まず、信号送信装置２１について詳述すると、この信号送信装置２１は、アナログ回路２３を有しており、このアナログ回路２３は、アナログ信号を生成し、生成されたアナログ信号を、信号受信装置２２を送信先として送信するようになっている。

本実施形態において、アナログ回路２３は、アナログ通信を行う際には、図２（ａ）に示すように、通信情報を含むアナログ信号（以下、アナログ通信時送信側アナログ信号と称する）として、１．４Ｖｐ−ｐすなわち振幅が０．７Ｖのアナログ通信時送信側アナログ信号を生成するようになっている。一方、アナログ回路２３は、デジタル通信を行う際には、図４（ａ）に示すように、通信情報を含まない０Ｖの平坦な波形を有するアナログ信号（以下、デジタル通信時送信側アナログ信号と称する）を生成するようになっている。

アナログ回路２３には、ＣＰＵ２４が接続されており、このＣＰＵ２４は、アナログ回路２３によるアナログ信号の生成および送信を制御するようになっている。

また、ＣＰＵ２４は、デジタル通信を行う際には、図４（ｂ）に示すように、通信情報を含むデジタル信号（以下、デジタル通信時送信側デジタル信号と称する）として、高電圧（High）側が３．３Ｖ、低電圧（Low）側が０Ｖのデジタル通信時送信側デジタル信号を生成するようになっている。一方、ＣＰＵ２４は、アナログ通信を行う際には、図２（ｂ）に示すように、通信情報を含まない高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号（以下、アナログ通信時送信側デジタル信号と称する）として、３．３Ｖの高電圧状態のみを維持するアナログ通信時送信側デジタル信号を生成するようになっている。なお、このアナログ通信時送信側デジタル信号の生成には、信号受信装置２２に配設された後述するプルアップ抵抗２６等も用いられるようになっている。

アナログ回路２３には、送信側アナログ信号線６が、その入力側の端部６ａを介して接続されている。アナログ回路２３によって生成されたアナログ通信時送信側アナログ信号およびデジタル通信時送信側アナログ信号は、この送信側アナログ信号線６を通ってケーブル５側に進むようになっている。送信側アナログ信号線６上には、この送信側アナログ信号線６を通るアナログ信号や、出力側から逆流した信号に含まれる直流成分を除去するための送信側コンデンサ１１が配設されている。

ＣＰＵ２４には、例えば、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver-Transmitter）等のインターフェース(Ｉ／Ｆ２７）が内蔵されており、このＩ／Ｆ２７には、送信側デジタル信号線７が、その入力側の端部７ａを介して接続されている。ＣＰＵ２４によって生成されたデジタル通信時送信側デジタル信号およびアナログ通信時送信側デジタル信号は、送信側デジタル信号線７を通ってケーブル５側に進むようになっている。送信側デジタル信号線７上には、例えば、ＬＶＴＴＬ（Low Voltage Transistor Transistor Logic）出力のドライバ２８が配設されており、このドライバ２８は、ＣＰＵ２４の制御にしたがって、送信側デジタル信号線７を高電圧（High）状態または低電圧（Low）状態に制御するようになっている。なお、ドライバ２８は、ＬＶＴＴＬ出力のものに限る必要はなく、例えば、３．３ＶＣＭＯＳ出力、オープンコレクタ出力またはオープンエミッタ出力のものであってもよい。

送信側アナログ信号線６における出力側の端部６ｂと、送信側デジタル信号線７における出力側の端部７ｂとは、接続点Ｐにおいて互いに接続されている。そして、接続点Ｐには、送信側混在信号線２９が、その入力側の端部２９ａを介して接続されており、この送信側混在信号線２９における出力側の端部２９ｂには、ケーブル５における１本の芯線１０が、その送信側の端部１０ａを介して接続されている。なお、接続点Ｐは、必要に応じて形成すればよく、送信側アナログ信号線６における出力側の端部６ｂと、送信側デジタル信号線７における出力側の端部７ｂと、送信側混在信号線２９における入力側の端部２９ａとが互いに直接接続されていてもよいことは勿論である。

ここで、アナログ通信の際には、送信側アナログ信号線６を通るアナログ通信時送信側アナログ信号と、送信側デジタル信号線７を通るアナログ通信時送信側デジタル信号とが、接続点Ｐにおいて合流するようになっている。これにより、図２（ｃ）に示すようなアナログ通信時送信側アナログ信号とアナログ通信時送信側デジタル信号とが混在された信号（以下、アナログ通信時混在信号と称する）が生成され、この生成されたアナログ通信時混在信号が、送信側混在信号線２９を通って芯線１０側に進むようになっている。そして、芯線１０に到達したアナログ通信時混在信号は、芯線１０を通って信号受信装置２２に送信されるようになっている。

一方、デジタル通信の際には、送信側アナログ信号線６を通るデジタル通信時送信側アナログ信号と、送信側デジタル信号線７を通るデジタル通信時送信側デジタル信号とが、接続点Ｐにおいて合流するようになっている。これにより、図４（ｃ）に示すようなデジタル通信時送信側デジタル信号とデジタル通信時送信側アナログ信号とが混在された信号（以下、デジタル通信時混在信号と称する）が生成され、この生成されたデジタル通信時混在信号が、送信側混在信号線２９を通って芯線１０側に進むようになっている。そして、芯線１０に到達したデジタル通信時混在信号は、芯線１０を通って信号受信装置２２に送信されるようになっている。

次に、信号受信装置２２について詳述すると、この信号受信装置２２は、受信側混在信号線３０を有しており、この受信側混在信号線３０における入力側の端部３０ａには、前述したケーブル５の芯線１０が、その受信側の端部１０ｂを介して接続されている。

ここで、アナログ通信の際には、信号送信装置２１から送信されて信号受信装置２２が受信したアナログ通信時混在信号が、受信側混在信号線３０を通るようになっている。

一方、デジタル通信の際には、信号送信装置２１から送信されて信号受信装置２２が受信したデジタル通信時混在信号が、受信側混在信号線３０を通るようになっている。

受信側混在信号線３０上には、信号受信装置２２を動作させる電源として、３．３Ｖの直流電源３１が、プルアップ抵抗２６を介して接続されている。このプルアップ抵抗２６は、アナログ通信の際にドライバ２８がＣＰＵ２４の制御にともなって送信側デジタル信号線７を高電圧状態にすると、プルアップ抵抗２６と送信側デジタル信号線７との間を接続する送信側混在信号線２９、芯線１０および受信側混在信号線３０を介して送信側デジタル信号線７の電圧レベルを直流電源３１の電圧に相当する＋３．３Ｖに引き上げるようになっている。このようにして、アナログ通信時送信側デジタル信号が生成されるようになっている。

受信側混在信号線３０における出力側の端部３０ｂには、接続点Ｑが形成されており、この接続点Ｑには、受信側アナログ信号線１４と受信側デジタル信号線１５とが、それぞれの入力側の端部１４ａ，１５ａを介して接続されている。なお、接続点Ｑは、必要に応じて形成すればよく、受信側混在信号線３０における出力側の端部３０ｂと、受信側アナログ信号線１４における入力側の端部１４ａと、受信側デジタル信号線１５における入力側の端部１５ａとが互いに直接接続されていてもよいことは勿論である。

ここで、アナログ通信の際には、受信側混在信号線３０を経たアナログ通信時混在信号が、受信側アナログ信号線１４および受信側デジタル信号線１５の双方を通るようになっている。また、デジタル通信の際には、受信側混在信号線３０を経たデジタル通信時混在信号が、受信側アナログ信号線１４および受信側デジタル信号線１５の双方を通るようになっている。

受信側アナログ信号線１４上には、アナログ信号取得手段としての受信側コンデンサ３３が配設されている。

この受信側コンデンサ３３は、受信側アナログ信号線１４を通るアナログ通信時混在信号から、アナログ通信時送信側デジタル信号を除去することによって、図３（ａ）に示すようなアナログ通信時送信側アナログ信号と同一波形のアナログ信号（以下、アナログ通信時受信側アナログ信号と称する）のみを取得するようになっている。受信側コンデンサ３３によって取得されたアナログ通信時受信側アナログ信号は、受信側アナログ信号線１４における受信側コンデンサ３３の後段の部位を通って出力側に進むようになっている。

一方、受信側デジタル信号線１５上には、デジタル信号取得手段としてのレシーバ３４が接続されている。本実施形態において、レシーバ３４は、耐圧電圧が５Ｖ（すなわち、５Ｖトレラント）かつ閾値電圧であるスレッシュホールドが２ＶとされたＬＶＴＴＬ入力のレシーバ３４とされている。

このレシーバ３４は、受信側デジタル信号線１５を通る信号が前述したスレッシュホールド（２Ｖ）以上の電圧値をとる場合に、受信側デジタル信号線１５が高電圧（High）状態であると認識するようになっている。受信側デジタル信号線１５は、高電圧状態において、電圧レベルがプルアップ抵抗２６を介して直流電源３１の電圧に相当する＋３．３Ｖに引き上げられるようになっている。したがって、レシーバ３４は、受信側デジタル信号線１５を通る信号が常にスレッシュホールド（２．０Ｖ）以上の電圧値をとる場合には、アナログ通信時送信側デジタル信号と同一波形の３．３Ｖの高電圧状態のみを維持する平坦なデジタル信号を取得することができることになる。ここで、本実施形態においては、図２（ｃ）に示すように、受信側デジタル信号線１５を通るアナログ通信時混在信号は、ＣＰＵ２４の制御により、常にスレッシュホールド以上の電圧値をとるようになっている。これにより、レシーバ３４は、受信側デジタル信号線１５を通るアナログ通信時混在信号から、アナログ通信時送信側デジタル信号と同一波形のデジタル信号（以下、アナログ通信時受信側デジタル信号と称する）のみを取得することができるようになっている。

さらに、レシーバ３４は、受信側デジタル信号線１５を通る信号が、０Ｖよりも大きく、かつ、前述した受信側デジタル信号線１５の高電圧状態を認識するためのスレッシュホールド（２Ｖ）よりも小さな低電圧レベル側のスレッシュホールド（例えば、０．５Ｖ）未満の電圧値をとる場合には、受信側デジタル信号線１５が低電圧（Low）状態であると認識するようになっている。受信側デジタル信号線１５は、低電圧状態において、電圧レベルが図示しないアースに相当する０Ｖに引き下げられるようになっている。したがって、レシーバ３４は、受信側デジタル信号線１５を通る信号が低電圧側のスレッシュホールド未満の電圧値をとる場合には、その都度、高電圧（本実施形態において３．３Ｖ）状態から低電圧（本実施形態において０Ｖ）状態に下がる矩形波形のデジタル信号を取得することができることになる。ここで、図４（ｃ）、（ｂ）に示すように、受信側デジタル信号線１５を通るデジタル通信時混在信号は、ＣＰＵ２４の制御により、デジタル通信時送信側デジタル信号が低電圧レベルの電圧値（０Ｖ）をとる期間中は、前述した受信側デジタル信号線１５の低電圧状態を認識するための低電圧側のスレッシュホールド未満の電圧値（０Ｖ）をとるようになっている。これにより、レシーバ３４は、受信側デジタル信号線１５を通るデジタル通信時送信側デジタル信号から、図５に示すように、デジタル通信時送信側デジタル信号と同一波形のデジタル信号（以下、デジタル通信時受信側デジタル信号と称する）のみを取得することができるようになっている。

このような構成により、従来のようなスイッチ８，１６を設けずとも、通信情報を含むアナログ信号の送受信と、通信情報を含むデジタル信号の送受信とを、ケーブル５における同一の芯線１０を用いて選択的に行うことが可能となる。

さらに、本実施形態においては、ＣＰＵ２４の制御により、アナログ通信時混在信号が、常にレシーバ３４の耐圧電圧（５Ｖ）未満の電圧値をとるため、レシーバ３４の破壊を防止することが可能となる。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態において、まず、アナログ通信を行う際には、ＣＰＵ２４の制御の下でアナログ回路２３によって図２（ａ）に示す波形のアナログ通信時送信側アナログ信号を生成し、生成されたアナログ通信時送信側アナログ信号を、送信側アナログ信号線６を通して信号受信装置２２側に送信する。

このとき、ＣＰＵ２４は、ドライバ２８を制御して送信側デジタル信号線７を高電圧状態にして、送信側デジタル信号線７の電圧レベルをプルアップ抵抗２６を介して直流電源３１の電圧に相当する＋３．３Ｖに引き上げることにより、図２（ｂ）に示す波形のアナログ通信時送信側デジタル信号を生成し、生成されたアナログ通信時送信側デジタル信号を、送信側デジタル信号線７を通して信号受信装置２２側に送信する。

次いで、送信側アナログ信号線６を通るアナログ通信時送信側アナログ信号および送信側デジタル信号線７を通るアナログ通信時送信側デジタル信号は、接続点Ｐにおいて合流してアナログ通信時混在信号となる。

次いで、このアナログ通信時混在信号は、送信側混在信号線２９を通ってケーブル５の芯線１０に入力されると、この芯線１０を通って信号受信装置２２側に進行し、その後、信号受信装置２２によって受信される。

信号受信装置２２によって受信されたアナログ通信時混在信号は、接続点Ｑに到達すると、受信側アナログ信号線１４および受信側デジタル信号線１５の双方に入力され、各信号線１４，１５を通って出力側に進行する。

受信側アナログ信号線１４を通るアナログ通信時混在信号は、受信側コンデンサ３３に到達すると、この受信側コンデンサ３３によってアナログ通信時送信側デジタル信号の成分が除去される。これにより、図３（ａ）に示すアナログ通信時受信側アナログ信号が取得される。このアナログ通信時受信側アナログ信号は、図２（ａ）に示すアナログ通信時送信側アナログ信号と同一波形のアナログ信号であり、アナログ通信時送信側アナログ信号と同一の通信情報を含んでいる。

そして、受信側コンデンサ３３によって取得されたアナログ通信時受信側アナログ信号は、受信側アナログ信号線１４における受信側コンデンサ３３の後段の部位を通って出力側に進行する。出力側に進行したアナログ通信時受信側アナログ信号は、例えば、スピーカ等のアナログ通信情報の再生出力手段によって再生されて出力される。

一方、受信側デジタル信号線１５を通るアナログ通信時混在信号は、レシーバ３４に到達する。ここで、レシーバ３４に到達したアナログ通信時混在信号は、レシーバ３４のスレッシュホールド（２Ｖ）よりも高い電圧値をとっているため、このレシーバ３４によって、図３（ｂ）に示すアナログ通信時受信側デジタル信号が取得される。このアナログ通信時受信側デジタル信号は、図２（ｂ）に示すアナログ通信時送信側デジタル信号と同一波形のデジタル信号であり、通信情報は含まれていない。

これにより、スイッチを要することなく、通信情報を含むアナログ信号の送受信を、受信側デジタル信号線１５およびその後段のデジタル回路（図示せず）に影響を与えることなく適正に行うことができる。

次に、デジタル通信を行う際には、ＣＰＵ２４により、図４（ｂ）に示す波形のデジタル通信時送信側デジタル信号を生成し、生成されたデジタル通信時送信側デジタル信号を、送信側デジタル信号線７を通して信号受信装置２２側に送信する。

このとき、ＣＰＵ２４の制御の下でアナログ回路２３によって図４（ａ）に示す波形のデジタル通信時送信側アナログ信号を生成し、生成されたデジタル通信時送信側アナログ信号を、送信側アナログ信号線６を通して信号受信装置２２に送信する。

次いで、送信側アナログ信号線６を通るデジタル通信時送信側アナログ信号および送信側デジタル信号線７を通るデジタル通信時送信側デジタル信号は、接続点Ｐにおいて合流してデジタル通信時混在信号となる。

次いで、このデジタル通信時混在信号は、送信側混在信号線２９を通ってケーブル５の芯線１０に入力されると、この芯線１０を通って信号受信装置２２側に進行し、その後、信号受信装置２２によって受信される。

信号受信装置２２によって受信されたデジタル通信時混在信号は、接続点Ｑに到達すると、受信側アナログ信号線１４および受信側デジタル信号線１５の双方に入力され、各信号線１４，１５を通って出力側に進行する。

受信側デジタル信号線１５を通るデジタル通信時混在信号は、レシーバ３４に到達する。ここで、レシーバ３４に到達したデジタル通信時混在信号は、デジタル通信時送信側デジタル信号が低電圧状態（０Ｖ）となる期間中は、レシーバ３４における前記低圧側のスレッシュホールドよりも低い電圧値（０Ｖ）をとるため、このレシーバ３４によって、図５に示すデジタル通信時受信側デジタル信号が取得される。このデジタル通信時受信側デジタル信号は、図４（ｂ）に示すデジタル通信時送信側デジタル信号と同一波形のデジタル信号であり、デジタル通信時送信側デジタル信号と同一の通信情報を含んでいる。

そして、レシーバ３４によって取得されたデジタル通信時受信側デジタル信号は、受信側デジタル信号線１５におけるレシーバ３４の後段の部位を通って出力側に進行する。出力側に進行したデジタル通信時受信側デジタル信号は、例えば、ディスプレイ等のデジタル通信情報の再生出力手段によって再生されて出力される。

一方、受信側アナログ信号線１４を通るデジタル通信時混在信号は、受信側コンデンサ３３に到達すると、この受信側コンデンサ３３によってデジタル通信時送信側アナログ信号の成分がほとんど除去される。これにより、図示はしないが、図４（ａ）に示すデジタル通信時送信側アナログ信号とほぼ同一波形の通信情報を含まないアナログ信号が取得される。なお、このアナログ信号に、デジタル通信時混在信号の電圧値の変化に応じた微弱な電圧値の変化がある場合には、受信側アナログ信号線１４の後段のアナログ回路において電圧値変化をミュートすればよい。

これにより、スイッチを要することなく、通信情報を含むデジタル信号の送受信を、受信側アナログ信号線１４およびその後段のアナログ回路（図示せず）にほとんど影響を与えることなく適正に行うことができる。

以上述べたように、本実施形態によれば、受信側コンデンサ３３やＬＶＴＴＬ入力のレシーバ３４といった汎用のデバイスを用いることによって、スイッチを要さずに、通信情報を含むアナログ信号の送受信と、通信情報を含むデジタル信号の送受信とを、ケーブル５における同一の芯線１０を用いて選択的に行うことができる。この結果、コストを削減することができるとともに、小型軽量化を図ることができる。

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

例えば、前述した実施形態において示された各信号の電圧値やレシーバ３４の耐圧電圧、スレッシュホールド等の具体的な数値は一例に過ぎず、コンセプトに応じて適宜変更することができる。

本発明に係る通信装置の実施形態を示すブロック図本発明に係る通信装置の実施形態における、（ａ）はアナログ通信時送信側アナログ信号波形図、（ｂ）はアナログ通信時送信側デジタル信号波形図、（ｃ）はアナログ通信時混在信号を波形図本発明に係る通信装置の実施形態における、（ａ）はアナログ通信時受信側アナログ信号波形図、（ｂ）はアナログ通信時受信側デジタル信号波形図本発明に係る通信装置の実施形態における、（ａ）はデジタル通信時送信側アナログ信号波形図、（ｂ）はデジタル通信時送信側デジタル信号波形図、（ｃ）はデジタル通信時混在信号波形図本発明に係る通信装置の実施形態におけるデジタル通信時受信側デジタル信号波形図従来の通信装置の一例を示すブロック図

符号の説明

５ケーブル
１０芯線
１４受信側アナログ信号線
１５受信側デジタル信号線
２０通信装置
２１信号送信装置
２２信号受信装置
３３受信側コンデンサ
３４レシーバ

Claims

アナログ信号およびデジタル信号を送信する信号送信手段と、この信号送信手段にケーブルを介して接続され、前記信号送信手段から前記ケーブルを介して送信された前記アナログ信号および前記デジタル信号を受信する信号受信手段とを備え、前記アナログ信号の送受信および前記デジタル信号の送受信に前記ケーブルにおける同一の芯線を用いる通信装置であって、
前記信号送信手段が、
前記ケーブルにおける所定の芯線に接続され、送信されるアナログ信号が通る信号線である送信側アナログ信号線と、
前記ケーブルにおける前記送信側アナログ信号線が接続された芯線と同一の芯線に接続され、送信されるデジタル信号が通る信号線である送信側デジタル信号線とを有し、
前記送信側アナログ信号線を通して通信情報を含むアナログ信号を送信する際に、前記送信側デジタル信号線の電圧レベルを高電圧レベルにすることによって、前記通信情報を含むアナログ信号を、前記送信側デジタル信号線を通る通信情報を含まない高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号が混在された状態として送信するように形成され、
前記送信側デジタル信号線を通して通信情報を含むデジタル信号を送信する際に、前記通信情報を含むデジタル信号を、前記送信側アナログ信号線を通る通信情報を含まない０Ｖの平坦な波形を有するアナログ信号が混在された状態として送信するように形成され、
前記信号受信手段が、
前記ケーブルにおける前記送信側アナログ信号線が接続された芯線と同一の芯線に受信側において接続され、受信されたアナログ信号が通る信号線である受信側アナログ信号線と、
前記ケーブルにおける前記受信側アナログ信号線が接続された芯線と同一の芯線に接続され、受信されたデジタル信号が通る信号線である受信側デジタル信号線と、
前記受信側アナログ信号線上に配設され、前記通信情報を含むアナログ信号が、前記高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号が混在された状態として受信されて前記受信側アナログ信号線を通る際に、当該デジタル信号が混在されたアナログ信号から当該デジタル信号を除去して前記通信情報を含むアナログ信号のみを取得するアナログ信号取得手段と、
前記受信側デジタル信号線上に配設され、前記通信情報を含むアナログ信号が、前記高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号が混在された状態として受信されて前記受信側デジタル信号線を通る際に、当該デジタル信号が混在されたアナログ信号から前記高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号のみを取得し、前記通信情報を含むデジタル信号が、前記０Ｖの平坦な波形を有するアナログ信号が混在された状態として受信されて前記受信側デジタル信号線を通る際に、当該アナログ信号が混在されたデジタル信号から前記通信情報を含むデジタル信号のみを取得するように形成されたデジタル信号取得手段とを有すること
を特徴とする通信装置。
前記デジタル信号取得手段が、前記受信側デジタル信号線を通る信号が所定の閾値電圧以上の電圧値をとる場合に、当該信号から前記高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号のみを取得することが可能に形成され、
前記信号送信手段が、前記通信情報を含むアナログ信号を、前記高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号が混在された状態として送信する際に、当該デジタル信号が混在されたアナログ信号の電圧値を、前記閾値電圧以上の電圧値に制御するように形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の通信装置。
前記デジタル信号取得手段が、所定の耐圧レベルに形成され、
前記信号送信手段が、前記通信情報を含むアナログ信号を、前記高電圧レベルの平坦な波形を有するデジタル信号が混在された状態として送信する際に、当該デジタル信号が混在されたアナログ信号の電圧値を、前記耐圧レベル未満の電圧値に制御するように形成されていること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信装置。
前記アナログ信号取得手段が、コンデンサを有し、前記デジタル信号取得手段が、ＬＶＴＴＬを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の通信装置。
前記信号送信手段が、携帯電話機とされ、前記信号受信手段が、車載機とされていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の通信装置。